关于水闸渗流问题探究

合集下载

水闸施工中的防渗技术研究与应用

水闸施工中的防渗技术研究与应用

水闸施工中的防渗技术研究与应用摘要:水闸施工中的防渗技术对于保障水闸的运行安全和工程质量具有重要意义水闸是用于调节河流水位和控制洪水的重要设施,因此需要具备良好的防渗能力。

水闸施工过程中,地下水位较高、土壤渗透性较强的情况常常会导致水闸的渗漏问题,严重影响水闸工程的可靠性和运行效率。

因此,采用合适的防渗技术成为了水闸施工的必要措施之一。

在本研究中,选择了某水闸施工项目作为实验对象,通过采集实地数据和进行实验研究,对水闸施工中的防渗技术进行了深入探讨。

首先,研究团队对水闸工程所处地区的地质条件进行了详尽的调查和分析。

通过地质勘测和土壤渗透性试验,确定了该地区土壤的渗透性较强,具有较高的水渗透风险。

在技术选择过程中,综合考虑了土工合成材料、聚合物材料等防渗材料的特点和性能,并根据实际情况选择了最适合的防渗材料。

在施工过程中,团队按照设计要求和施工方案,对水闸底部进行了清理和处理。

通过长期的水位观测和渗透试验,团队发现,防渗技术在水闸施工中起到了显著的作用。

防渗层有效地阻止了水的渗透,水闸工程的渗漏问题得到了有效控制。

关键词:水闸、施工、防渗技术、工程质量、渗漏问题引言:水闸作为调节水文量的基础设施,对于保障河流的正常水文体系和水资源利用具有重要作用。

然而水闸的施工过程中,由于地下水位和土壤渗透性的变化,常常会引发渗漏问题,严重影响水闸的运行安全和工程质量。

因此,防渗技术的研究和应用对于提升水闸的运行效率和工程可靠性具有重要意义。

1.渗漏问题的影响1.1 水闸工程的安全性隐患首先是水闸设备的老化和疲劳,随着时间的推移水闸的设备会出现损坏、磨损以及腐蚀等问题,如果及时修复和更换不当,就会导致水闸运行不正,甚至发生设备故障。

其次,水闸工程的设计不合理施工质量不过关,可能导致水闸结构不牢固,抗洪能力不足,甚至发较严重的水闸坍塌事件。

此外,水闸操作人员的技术水平低下或管理不善,也会增加水闸的安全隐患。

1.2 工程质量的损害工程质量的损害是造成水闸问题的重要原因之一。

浅析水闸工程防渗的特点与优化设计分析

浅析水闸工程防渗的特点与优化设计分析

浅析水闸工程防渗的特点与优化设计分析摘要:水闸是一种低水头水工建筑物,如果渗透水流长时间地作用于水闸的闸基,就很容易发生渗透形变,尤其是以粉细砂为原材料的地基,在闸后很容易产生翻砂冒水现象,如果情况严重,则会使两岸和闸基全被掏空,并且发生地震时细砂易发生液化。

以上情形就很容易造成水闸断裂、倾斜、沉降甚至倒塌。

所以,水闸工程中的防渗的优化设计十分重要。

本文分析了水闸工程防渗的几个重要特点,并提出了几种优化设计的方案。

关键词:水闸工程;防渗;特点;优化设计水闸工程及防渗特点分析在我国江河湖泊、水库边往往能够看到各式各样的水闸建筑,水闸工程不但可以起到防洪挡潮的效果,而且对于水上交通事业的发展也具有重要的作用。

但是,由于水闸在不同的条件下所承担的责任不同,通常有着较大的差异,但是一般主要有以下6种。

节制闸接水闸一般建设在河道、渠道之中,主要起到控制下泄流量、防洪减灾的作用,而且对于农田的饮水灌溉和水流调节也具有重要的作用。

进水闸进水闸一般分为两种,分别为渠首闸为取水闸来那个中,通常建设在河湖岸边、水库附近,进水闸通过对引水流量的控制,能够有效满足供水、发电与灌溉的需要。

分洪闸分洪闸更多的是建设在河道一侧,主要是用来泄洪。

当上游水位超过下游河道的安全水位时便可以通过分洪的方式来将洪水排入蓄洪区当中。

它不仅可以满足分洪需求,而且可以有效满足城市供水、水力发电与农田灌溉需要。

排水闸分洪闸通常艰涩花在河湖岸边地区,主要为低洼地区和内河及农作物中有害滞水加以排出。

不及你如此,当外河流水水位上涨时,可以通过关闸等一系列措施来避免外水倒灌现象的发生。

特备是在存在洼地蓄水等情况是,便采用江河引水或蓄水的措施。

拦潮闸拦潮闸一般建设在江河入海口附近地区,通过涨潮关闸、退潮开闸泄水的方式能够有效避免海水倒灌而引起的一系列问题,同时而且具有双向挡水的良好特性。

冲沙闸顾名思义,根据这一名词便可以大致猜测到它所建设的大致区域,冲沙闸通常建设在泥沙较多的河流之上,能够有效的控制节制闸、进水闸间的泥沙,同时并达到减少水流中含沙量的效果,避免河道淤积问题的出现。

桩基础水闸渗流稳定分析研究

桩基础水闸渗流稳定分析研究

桩基础水闸渗流稳定分析研究桩基础水闸渗流稳定分析研究一、引言水闸作为水利工程中的重要设施,起到调节水位和控制洪水的关键作用。

为了保证水闸的正常运行和安全稳定,水闸的桩基础承受了来自水压和泥沙冲刷等多种力的作用。

因此,对桩基础水闸渗流稳定性进行研究具有重要意义。

二、桩基础水闸渗流稳定分析方法1. 数值模拟方法数值模拟方法是目前常用的研究桩基础水闸渗流稳定性的手段。

通过数值模拟软件,可以建立包括土壤、水流和结构的三维模型,进行各种边界条件下的力学分析和渗流分析。

利用有限元方法对土体变形和水流规律进行模拟,可以评估桩基础水闸的渗流稳定性。

2. 物理模型试验方法物理模型试验方法是研究桩基础水闸渗流稳定性的另一种常用途径。

通过搭建模型,模拟真实的工程场景,通过测量和观察实验结果,分析桩基础在不同工况下的水流规律和承载能力,以进一步了解桩基础的渗流稳定性。

三、渗流稳定性影响因素分析1. 土壤渗透性土壤渗透性是影响桩基础水闸渗流稳定性的重要因素之一。

渗透系数越大,水流速度越快,土壤饱和度越高。

因此,选择适宜的土壤类型和合理的渗透系数对于提高桩基础水闸的渗流稳定性至关重要。

2. 水流压力水流压力是影响桩基础水闸渗流稳定性的另一个重要因素。

水流压力越大,对桩基础产生的作用力就越大,可能导致桩基础产生失稳或破坏。

因此,在设计桩基础时,需要充分考虑水流压力的作用,并对桩基础进行合理的设计。

3. 桩基础结构桩基础的结构特性也会对渗流稳定性产生影响。

选择合适的桩基础类型和参数,保证桩体具有足够的强度和稳定性,对提高水闸的渗流稳定性非常重要。

四、案例分析以某水闸工程为例,使用数值模拟方法和物理模型试验方法对桩基础的水闸渗流稳定性进行分析研究。

通过建立三维数值模型,模拟不同工况下的渗流情况,并对桩基础的力学性能进行分析。

同时,搭建物理模型进行实验,测量和观察不同水流压力下桩基础的变形和承载能力。

通过对两种方法的比较和分析,得出了桩基础水闸渗流稳定性的结论。

水闸加固中的渗流处理

水闸加固中的渗流处理

下游护坦底部的排水设施,由于运行时间 过长而淤积、堵塞,对闸室的安全不利,必须 修复。其方法有:拆除护坦底部的反滤层,重 新修复;在护坦下游的海漫段加做反滤排水设 施;可适当加长上游的防渗铺盖。 当闸基板桩被破坏,无法满足防渗要求时, 可在下游加做排水设施,或在上游适当延长防 渗铺盖,同时,对闸基可采用泥浆或水泥浆的 灌浆处理。 对于在汛期已发生闸基渗透变形的水闸,只 要水闸还能满足使用要求,可对闸基进行加固, 其主要方法是在闸底板上钻孔对基础作灌浆处 理。
侧向渗漏的处理 水闸的侧向渗漏,应根据两岸的地质情况, 摸清渗漏的成因,采用相应措施进行处理。具 体做法有:开挖回填;加深和加长防渗齿墙; 灌浆处理。如因绕渗引起闸墙背后填土被冲走, 而建筑物本身完好,则按所连接的堤坝要求, 分层填土夯实。回填土应根据渗径要求,采用 粘性土或粘壤土,不能使用砂或细砂土回填。
水闸加固中的渗流处理
水闸加固中渗流处理方法
水平铺盖维修——混凝土裂缝、止水失效
闸基渗流
延长水平铺盖 增加垂直防渗设施 开挖回填
侧向渗流
加、混凝 土铺盖裂缝、闸底板与铺盖连接部位止水失 效引起的,应对对裂缝进行修补以达到防止 渗漏的目的,具体方法我们在混凝土结构损 伤部分再将。
基础渗漏的处理 (1)正常渗漏与异常渗漏的识别。从排水设施 或闸后基础中渗出的水清澈,一般属于正常渗漏; 闸下游混凝土与土基的结合部位出现集中渗漏, 若渗漏水急剧增加或突然变浑时,则是基础发生 渗透破坏的征兆。 (2)基础渗漏的修复方法。当沉陷缝止水断裂 时,混凝土铺盖与底板之间沉陷缝中的止水,因 受到闸室的不均匀沉陷而破坏,造成渗径缩短、 底板上的扬压力增大,逸出比降和流速加大,必 须修复。修复的措施是重新补作止水设施。具体 方法在混凝土结构损伤中还会讲到。

浅谈水闸渗漏的处理方法

浅谈水闸渗漏的处理方法

浅谈水闸渗漏的处理方法1.软土地基水闸防渗问题及处理1.1水闸渗漏原因一些大型洪水的突发,容易导致水闸出现一些基础渗漏的情况。

水闸的基础渗漏会给两岸的堤围带来极大的威胁,因此,我们有必要对水闸出现渗漏的情况进行详细的分析,保障水闸运行的安全。

在一些险情发生之后,需要采用探地雷达进行实地探测。

比如在2006年6月广东省西江流域发生的特大洪水,广东省的水利水电科学研究院就采用了探地雷达对水闸进行了基础隐患的探测,发现了水闸的闸室基础出现了大量的淘蚀脱空现象。

整个脱空的深度超过了二十米,闸室的两侧的墙附近也出现了不同程度的淘蚀现象,出现了一些疏松的渗漏带,如果出现高水位的话,很容易出现一些渗漏通道,对建筑物和大堤构成极大的威胁。

水闸基础出现渗漏的原因一般有几个方面。

第一,地质方面的原因。

出现水闸渗漏的工程项目,工程场地的淤泥都有三十多米厚。

含水率一般都在百分之四十到五十左右,标贯一般都在一到两击。

在上覆三到四米的堤身,因为一些填土负荷作用,会出现一些大量的沉降,对渗漏起到了推波助澜的作用;第二,水闸和堤基基础处理的原因。

水闸一般采用的都是型号为400毫米的混凝土预制管桩的端承桩基础,整个基础一般不会出现沉降,但是大堤的堤基因为没有进行处理,堤身会出现较大沉降的情况,这就造成水闸的结构和地基土层出现很大的沉降差,这也是水闸渗漏的重要原因;第三,水闸的基础防渗措施实效。

一般水闸都是采用的密排的型号为500毫米搅拌桩处理基础渗漏,但是实际的操作中,搅拌桩和基础的底板并没有进行良好的搭接处理,会跟随地基的土层一起出现下沉的情况,这就导致它实际的防治渗漏的效果实效。

1.2基础防渗加固处理1.2.1防渗加固处理方案比较选择第一种方案是摆喷防渗墙的方案。

具体的操作是,在地面钻孔进行施工,整个操作不需要拆除涵闸铺盖和翼墙,施工起来很方面,造价也很便宜,但是这样的施工也有缺点,会出现一些砼收缩的请款,防渗墙有可能随着闸底地基一同出现沉降,从而出现闸底的脱空,不能起到应有的防渗效果。

水闸基础处理与防渗研究

水闸基础处理与防渗研究

水闸基础处理与防渗研究本文基于对水闸基础处理与防渗进行了深入的研究,并结合工程实例对水闸渗漏的现状以及产生渗漏的原因进行了详细的分析和阐述,从而提出了针对水闸基础处理以及防渗的方案,进而为水闸的防渗处理提供一些参考的意见和建议。

标签:水闸;基础处理;渗漏;处理方案一、工程概况该水闸用于汛期泄洪排涝,其规模为7孔×3米,闸底的顶板高程为-1.20米,内河的水位一般为1.00米。

水闸一般由闸室、海漫、下游消力池以及上游护坦等。

其中,主闸室的两侧为中心控制室以及楼梯间等辅助室,而消力池的上部顶端为交通桥梁,桥梁的内侧则为水闸室。

该水闸基础处理主要采用的是PHC-60(AB)管桩,深度处理为底板下23米,而到了持力层之后再向下2米。

在原先的防渗处理中,主要是在消力池与水闸底板之间,以及箱涵边墩与闸室边墩之间设置了652型的止水橡胶带,使得渗径有所延长,而水力坡降也有所降低,且在闸室的两侧还采用优质的黄泥进行回填处理。

二、水闸渗漏现状及原因通过对该水闸进行检查发现,其主要有两个位置出现了渗漏,一是闸底板与上游护坦之间产生了冒水问题;二是翼墙趾脚产生了漏水问题。

由于此时正处于洪水位,当水闸的内侧与外侧水位差较大时,就会出现渗水现象。

通过分析,其产生渗漏的原因如下:(一)水闸底板基础处理采用的是PHC管桩,施工方法为锤击法,在进行锤击时,各个管桩之间挤土情况相对严重,因而扰动了水闸底板下面的土层基础。

(二)PHC管桩向下延伸至硬土层,水闸闸室由于“托顶”的存在则能较好的控制沉降,但是其上部的土层由于为淤泥质为容易产生固结,从而造成土层与水闸底板之间出现收缩缝隙。

(三)闸室两侧基础处理做的不到位,两侧沉降的土体产生的额外应力使得底板下的土层加速了收缩。

(四)设计交通桥主要是为了便于消防车辆的通行,以及将检修水闸。

但在实际应用的过程中确实一直供大型车辆运输时使用,且使用的频率非常高,而在其行进的过程中产生的振动容易对水闸底板的土垫层混凝土结构以及止水的橡胶带造成一定的破坏。

水闸渗流问题的研究

水闸渗流问题的研究

水闸渗流问题的研究发表时间:2015-12-07T09:42:45.673Z 来源:《工程建设标准化》2015年8月供稿作者:王岩明[导读] 滨州市韩墩引黄灌溉管理局,山东,滨州我国是一个有着悠久水闸历史的国家,建设水闸最早可以追溯到春秋时期。

建国后,我国水闸建设也逐渐丰富。

王岩明(滨州市韩墩引黄灌溉管理局,山东,滨州,256621)【摘要】进入新世纪,科学技术日新月异,各行各业都在迅猛发展,水利工程的建设与发展也不例外。

渗流是指水在岩土空隙之间的运动,在水利工程、石油化工、环境保护等方面都有广泛的应用。

在水闸设计与工作中加入渗流理论,主要还是为计算水闸中水流动向、水的渗透过程以及渗透引起的水闸结构变化。

对水闸渗流问题进行研究有助于合理的评价水坝安全指标,提升水闸稳定性,对社会的稳定与发展有重要的意义。

【关键词】渗流;水闸;稳定性;沉降;水利工程1.渗流对水闸的影响我国是一个有着悠久水闸历史的国家,建设水闸最早可以追溯到春秋时期。

建国后,我国水闸建设也逐渐丰富。

水闸对于调节水坝水流有着重要的作用,而渗流又对水闸工作有重要的影响。

许多水闸由于设备不完善,技术不完备,渗流问题十分突出,需要人们进行深入的研究和探讨。

1.1影响水闸挡水和泄洪渗流是河流、湖泊、水井集水廊道、水库、水坝等水体周围常见的现象,尤其是水闸周围,由于长时间处于工作或建设阶段,大部分会使水体周边土质松软,水体发生渗流现象的可能性更大。

有时水闸处于关闭状态进行挡水,但由于周边土地经常被水体浸泡,再加上水闸建设和日常工作活动,造成附近土质松软,加剧了水的渗透,影响挡水效果。

泄洪时也是一样,由于水在岩土缝隙之间的大量运动,容易使周边土壤储存大量水分,影响开闸泄洪的放水效果。

1.2渗流在闸基不均匀沉降中的作用实际上,我国大部分大坝都有不同程度的渗水现象,很大程度上是受水的渗流作用影响。

水的渗流现象会使大量水分渗入大坝内部,造成大坝身体的湿陷,而每当雨季来临,上游来水猛增,泄洪量骤然增大,水位提升,渗流会加剧对大坝的不利影响。

水闸缝隙槽渗流实验报告

水闸缝隙槽渗流实验报告

水闸缝隙槽渗流实验报告实验目的:通过水闸缝隙槽渗流实验,研究水闸缝隙槽渗流的规律及其对水闸的影响,为水利工程中水闸的设计和维护提供参考。

实验原理:在水利工程中,水闸起到调节水位、控制流量的作用。

而水闸缝隙槽是用于调节水闸水位的重要部分,它的性能直接影响着水闸的使用效果。

水闸缝隙槽的渗流是指水从缝隙槽中渗透出去或渗透进来的过程。

渗流对水闸缝隙槽的稳定性和使用寿命有很大的影响。

实验材料和设备:1.水槽:用于模拟水闸缝隙槽的渗流。

2.不透水板:用于控制水流的流向和速度。

3.水泵:用于提供供水。

4.测量工具:用于测量水位、流速等参数。

实验步骤:1.将水槽倾斜,形成一个坡度。

2.在水槽的下部安装不透水板,控制水流的流向。

3.调整水泵的供水量,使得水流在缝隙槽中渗流。

4.测量不同位置的水位、流速等参数,并记录下来。

5.改变不同条件(如缝隙槽的宽度、水泵的供水量等),重新进行实验,并记录相关数据。

实验结果:通过多次实验,我们得到了水闸缝隙槽渗流的相关数据,并进行了数据分析。

实验结果表明,水闸缝隙槽的渗流与缝隙槽的宽度、倾斜角度、水泵的供水量等因素密切相关。

当缝隙槽的宽度适中,并且倾斜角度合理时,渗流速度相对较慢,对水闸的稳定性和使用寿命较好。

而当缝隙槽的宽度过大或者倾斜角度过小时,渗流速度增大,可能会导致水闸缝隙槽的损坏。

实验结论:1.水闸缝隙槽的渗流与缝隙槽的宽度、倾斜角度、水泵供水量等因素密切相关。

2.适度的缝隙槽宽度和倾斜角度有利于减缓渗流速度,提高水闸缝隙槽的稳定性和使用寿命。

3.过大的缝隙槽宽度和过小的倾斜角度会导致渗流速度增大,对水闸缝隙槽造成损坏。

4.对水闸缝隙槽进行定期检查和维护是保障水闸正常运行的重要措施。

实验改进:在实验过程中,我们可以进一步改进实验方法和设备,以提高实验的准确性和可靠性。

例如,可以安装更多的传感器和测量仪器,以测量更多的参数;可以采用数字化的数据采集和处理方法,提高数据处理的效率和精确度。

水闸的防渗问题及处理方法的探讨

水闸的防渗问题及处理方法的探讨

水闸的防渗问题及处理方法的探讨摘要:水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物。

水闸建成后,由于上、下游水位差,在闸基及边墩和翼墙的背水一侧产生渗流。

因此,可以根据水闸受的渗流特性找到一些解决防渗问题的方法。

水闸可以建在岩基上,也可以建在土基上。

本文主要研究土基上的水闸的防渗问题及处理方法。

关键词:水闸防渗墙地下轮廓线纯抓法砂砾石地基引言:土基在渗流水流的作用下,容易产生渗流变形,特别是粉、细砂地基,在闸后易出现翻砂冒水现象严重时会把闸基和两岸掏空,引起水闸失稳。

做好防渗设计,特别是在上游两岸连接建筑物及其与铺盖的连接部分,要在空间上形成防渗整体。

水闸的渗透破坏是很严重的问题,需要我们在设计和施工多加考虑.一.钢丝绳或液压抓斗纯抓法成槽混凝土防渗墙对于建在深厚覆盖层上的坝的地基防渗处理,广泛采用混凝土墙,因为它能快速施工,防渗效果可靠。

据统计,在已建成的深度达40m以上的防渗墙中,加拿大马尼克3级坝的混凝土防渗墙达131m。

钢丝绳抓斗纯抓法成槽混凝土防渗墙是近年来发展起来的新工艺,已在许多防渗工程中应用。

它采用优质膨润土泥浆护壁,钢丝绳抓斗抓土成槽,采用分序抓取法,即将防渗墙分成Ⅰ、Ⅱ期槽孔,槽长6~8 m ,最长可达10~12 m。

成槽完成后采用泥浆下直升导管法浇筑混凝土墙体,墙体连接采用较为先进的接头法。

抓斗法成槽混凝土防渗墙技术对地层适应性强,可按现有防渗墙施工规范施工,质量有充分的保证,所形成的墙体接缝少且连接可靠、厚度均匀、连续性好。

二.高压喷射灌浆防渗墙高压喷射灌浆技术具有施工速度快,施工设备简便、灵活,所成墙体具有较好的防渗止水性能。

喷射形式一般为旋(旋转喷射) 、定(定向喷射) 、摆(摆动喷射) 三种,见图1。

但墙体质量难以在施工过程中有效控制,容易出现墙体不续、空洞、均质性差等缺陷。

而且对于砾石直径过大或块石地层或地下水流速较大时,均不宜采用高压喷射灌浆。

本工程靠近两岸防洪堤处地层为人工杂填土,含大量块石,不宜采用高压喷射灌浆技术建造防渗墙。

水闸渗透及防渗设施探讨

水闸渗透及防渗设施探讨

水闸渗透及防渗设施探讨摘要:水闸建成挡水后,形成上下游水位差,此时它承受着水平方向的水压力,有可能促使水闸向低水位-侧发生滑动,所以水闸必须有足够的重量来维持它的抗滑稳定。

同时,上下游水位差又引起闸基和两岸土壤的渗流。

闸基渗流的渗透压力、自下而上地作用在水闸底部,减小水闸的有效重量,不利于水闸的抗滑稳定。

因此,要采取合理的防渗排水措施,尽可能减小闸底的渗透压力,并防止闸基及两岸土壤发生渗透破坏。

只有科学合理选择防渗设施,提高防渗设施施工质量,才能提升水闸防渗防水技术水平,有效地提高整个水利工程项目的质量。

关键词:水闸;渗透;防渗设施前言:水闸是调节水位、控制流量的低水头水工建筑物,依靠闸门控制水流,具有挡水和泄水的双重功能,关闭闸门可以拦洪、挡潮、抬高水位,以满足上游取水或通航的需要。

上下游水位差的作用下,在水闸的闸基及两岸土体内产生闸基渗流和侧向绕流两类,闸基渗流属于有压渗流;绕过两岸连接结构的渗流具有自由水面(浸润面),属于无压渗流。

闸基渗流对闸室底板产生向上的渗透压力,减小了闸室的有效重量,而两岸的绕渗,不仅对水闸岸、翼墙底面产生向上的渗透压力,而且会对墙背产生侧向水压力。

闸基渗流和岸坡绕渗会导致水库漏水引起水量损失,渗透压力对闸室和两岸联接建筑物的稳定产生不利影响,更重要的是可能导致在闸基、岸坡以及渗流出逸处发生渗透变形,直接危害水闸的安全。

1水闸的组成部分水闸由上游连接段、闸室段和下游连接段三部分组成。

a.上游连接段其主要作用是引导水流平顺地进入闸孔,防冲,防渗。

这一段包括铺盖、护底、两岸的冀墙和护坡;b.闸室段是水闸的主体,其主要作用是安装闸门和启闭机械,进行操作控制水流。

它包括底板、闸墩、闸门、胸墙、工作桥、交通桥等;c.下游连接段其主要作用是消能、防冲;促使水流均匀扩散,避免不利流态对下游的影响;同时排除地基渗流,减免其不利影响。

这一段包括消力池、海漫、防冲槽以及翼墙、护坡等。

2闸室的构造2.1闸底板闸底板是闸室的基础,它起着防冲和防渗及承受闸室荷载并均匀地传给地基的作用,同时利用底板与地基之间的摩擦力来维持闸室的稳定。

桩基础水闸渗流稳定分析研究

桩基础水闸渗流稳定分析研究

桩基础水闸渗流稳定分析研究摘要:水闸作为水利工程中常见的水工建筑,在实际运行中容易发生渗流破坏,还会引发水闸稳定安全问题,因此,通过科学的进行桩基础水闸渗流稳定分析,探讨桩基对应力场和渗流带来的影响,解决桩基础水闸渗流问题。

关键词:桩基础;水闸渗流;稳定分析引言:桩基础水闸渗流稳定性在计算过程中,需要通过有限元模型的建立,明确水闸渗流产生的应力和应变因素,分析桩基础水闸渗流稳定性影响因素,为实际应对措施提供可靠支持,保障水利工程事业的健康发展。

1桩基础水闸渗流稳定分析理论1.1桩基础水闸水闸作为水利工程中不可缺少的构筑物之一,早在很久以前就已经得到了广泛应用,水闸凭借自身功能优越、结构简单的特性,在水利工程中发挥着重要作用。

水闸不但可以单独建立,也能够与其他建筑共同存在,起到辅助作用,另外水闸的规模大小不一,根据功能可以分为不同类型,如表1所示。

表1功能区分下水闸的常见类型类型功能节制闸拦洪、调节水位、控制下泄流量进水闸控制引水流量分洪闸分洪排水闸排除渍水挡潮闸建于入海处,双向挡水冲沙闸排沙桩基础水闸主要是通过大型钻孔设备在地层内成孔,并且通过混凝土灌注,在桩基础结构中建设水闸,让桩基础承载重力,将重力传递到承载力较高的土层中,有利于减小结构沉降效果。

桩基础水闸与常规的水闸设计不同,能够通过桩基础的特点,降低水闸自身带来的沉降量,而且因为桩基础是嵌固在土层内,具有良好的水平承载力和稳定性。

因此,桩基础水闸可以设置大跨度闸孔,便于大块漂浮物通过。

1.2桩基础水闸渗流危害水闸渗流问题主要是由产生在土层中的水流线性渗流所引起的,而线性渗流则是指孔隙水流在水能推动下,通过孔隙介质流动现象。

桩形基础水闸线性渗流产生的影响与地层物理构造有着直接关联,在单纯的线性渗流时,为地层内的水孔隙提供了通道,因此可忽略水流与混凝土体之间的影响,在水中流动势能变化很大的情形下,所相互作用力和影响不被忽视时,结构稳定性也会考虑渗透影响,一般常用的水闸线性渗流影响类型包括管涌、流土、化学管涌、接触冲击、接触流土等,给水利工程正常运转造成了很大的影响。

关于水闸渗流问题探究

关于水闸渗流问题探究

关于水闸渗流问题探究摘要: 渗流理论在水利、土建、给水排水、环境保护、地质、石油、化工等许多领域都有广泛的应用。

在水利工程中,最常用的渗流问题有:土壤及透水地基上水工建筑物的渗漏及稳定,水井、集水廊道等集水建筑物的设计计算,水库及河渠边岸的侧渗等等。

渗流对水闸的影响一定程度上影响着水坝的安全指标,水闸渗流问题的研究的目的在于利用渗流理论提升水闸的稳定性。

关键词: 渗流稳定性不均匀沉降达西定律水闸是利用闸门挡水和泄水的中低水头水工建筑物,一般修建于河道、水库、湖泊、河道、渠系。

进行水闸设计是加入渗流的计算,主要是为了计算水闸范围内的水头的分布、确定渗流量、渗流作用于水闸上的力、渗流速度分布及其引起的水闸结构变形。

1 渗流对水闸的影响自二战之后,在世界范围内战争对世界各方面的影响逐渐散去,发展经济成为世界各国的发展主题。

在全球经济快速发展的过程中,世界级的大型水坝一座座“拔地而起”,为各国经济的发展贡献着自己巨大的力量。

于此同时,分布在世界各水域的中小型水坝更是如雨后春笋,在各水域发挥着重要作用。

而在水坝之中,水闸是其中一个非常关键的组成部分。

中国有着悠久的建造水闸的历史,早在春秋时期就有建造水闸的历史记载; 伴随着新中国的成立,我国水闸的建设也是日新月异,建设经验也日渐丰富。

水闸按作用可以分为: 进水闸、分洪闸、挡潮闸、节制闸、冲沙闸、排水闸等等; 按结构可以分为: 涵洞式、开敞式和胸墙式。

水闸对调节大坝水流量起着关键作用,而渗流对水闸对大坝结构的稳定性有着至关重要的作用。

水闸存在着因渗流作用导致不能正常工作的风险,其后果将十分严重,直接影响水闸的挡水和泄洪。

尤其是新型水闸,其技术并不完备,对于渗流方面的研究应更加关注。

2 闸基稳定性中渗流的作用2 .1 渗流对闸基影响的原因自二战之后,世界范围内在各大水系建起了数万座大坝,然而失事的大坝也不在少数,其中一些就是由大坝的部分建筑事故导致的,特别是水闸的事故对大坝的打击尤为严重。

水闸渗漏原因与防渗处理探讨

水闸渗漏原因与防渗处理探讨

水闸渗漏原因与防渗处理探讨水闸是水利基础设施的重要组成部分,担负着城镇排涝泄洪、冲砂、取水和蓄水等重任,在河道、渠系、水库和滨海地区十分常见,对促进城镇经济发展和改善生态环境发展有着重要意义。

但由于部分水闸使用年限较长,加上日常管理不当的原因,导致水闸坝体出现裂缝和渗漏等质量通病,若没有进行有效的处理,不仅会影响到水闸整体功能的有效发挥,而且也会给城镇的经济活动及人们的日常生活带来诸多的不便。

因此,水利工作者必须重视水库防渗处理工作,通过制定合理的防渗方案,最大限度避免渗漏现象的出现。

1 工程概况某沿海排水闸建成于2005年,闸址处于一线标准海塘,其主要作用是在汛期进行排涝泄洪,平时用来阻挡外海海水侵入内河。

水闸的规模为3m×7孔,闸底板顶高程为-1.20m,内河常水位1.00m,外海设计50年一遇高潮位3.18m。

水闸主要由闸室、上游护坦、下游箱涵式消力池及海漫等组成。

箱涵式消力池顶部为交通桥,与老海塘塘顶连接,水闸闸室位于交通桥内侧。

主体闸室两侧为楼梯间及中控室等辅助用房。

水闸建设于软土地基上,其表层土为淤泥质粉质粘土,呈饱和、流塑状,基础承载力极差;下伏粉质粘土层,软可塑为主,物理力学性质较好,分布较均匀,可作桩基础持力层。

水闸基础采用PHC-60(AB)管桩处理,处理深度为底板下23m,进入持力层下2m。

水闸原先的防渗设计主要是通过闸底板与消力池底板之间、闸室边墩与箱涵边墩之间增设652型橡胶止水带,延长渗径,降低水力坡降,同时在闸室两侧回填优质黄泥。

2 渗漏情况及原因分析某日水闸管理人员在巡查时发现2个位置出现渗漏:一是上游侧护坦与闸底板间出现冒水现象;二是翼墙趾脚出现渗水。

此时正值外海处于高潮位、内河处于低水位状态,通过水位仪测读,外海潮位为2.13m,内河水位为0.56m。

此后,每逢水闸出现内外侧水头差,闸室均有不同程度的渗水现象出现,基本判断出水闸闸室底部及翼墙背侧形成了渗水通道。

水闸渗流计算方法的探讨

水闸渗流计算方法的探讨

水闸渗流计算方法的探讨水闸渗流是水在压力坡降作用下穿过土中连续空隙发生流动的现象。

本文通过水闸渗流的影响及计算方法来曲面探讨。

标签:影响;全截面直线分布法;流网法;渗流;闸基引言:上游的水压力是水工建筑物要承受的主要荷载之一,而且地基和混凝土也不是完全不透水的材料,在水头的长期作用下,水即将会通过地基和坝体向下游流去,因此,在地基内和闸坝体内有一个渗流场的存在。

渗流分析给合理的选择渗流控制方法和对闸坝工程的安全可靠性的评价提供一定的根据,水闸闸基渗流为剖面的平面渗流运动,既有水平的分速度,同时也有垂直的分速度,可以近似的看做为二维流。

闸基渗流经常用到的计算方法包括有限元法、流网法、直线比例法(渗径系数法)、电网络法[1,2]和改进阻力系数法。

改进阻力系数法[3,4]为分段法,把地基渗流沿着地下轮廓线划分成水平的和垂直的几个段,进行单独的解决。

把各分段的阻力系数计算出来,再进一步把渗透流速、渗透压力、渗透坡降及渗流量求出。

这是一种近似的流体力学的解法,有较高的计算精度,对计算复杂的地下轮廓的渗流量也同样有很大的的现实意义,在国内外已经得到广泛的运用,水闸设计规范计算闸基渗流就是运用了这种方法。

把求解的渗流区域划分为有限个互相联系的子区域的方法就是有限单元法,它用子区域内连续的分区近似水头函数来代替待定的水头函数。

随着计算机的发展,其应用于数值计算的有限元法也得到了快速的发展,可以很好的把条件复杂的渗流问题模拟出来。

现在,有很多有限元软件都可以用来计算渗流,包括GEO-SLOPE、MARC、SEEPAGE、ANSYS、ADINA、FLAC、ABQUS等。

一、滲透与渗透影响(一)渗透渗透是水在压力坡降作用下穿过土中连续空隙发生流动的现象。

水利工程中渗流计算的研究对象为岩土,土是具有连续空隙的介质,水在重力作用下可以穿过土的空隙发生运动。

土的渗透性主要研究在重力势能作用下,土空隙中的水的流动过程及其规律性。

水闸工程地基防渗措施探讨

水闸工程地基防渗措施探讨

水闸工程地基防渗措施探讨概要:水闸的防渗在我国现阶段的水利工程之中占据着非常重要的地位,并且发挥的作用也不可小视。

要想进一步的确保城市的经济发展,并且保证水闸所在城市的居民生活安全,就需要严格的对水闸防渗工作进行大力的加强。

如果出现操作不当的情况导致水闸防渗出现了质量缺陷,则会进一步的影响当地经济的发展以及人民的生活安全。

水闸的地基防渗可以依靠水闸地基的自然条件防渗,也可以结合水闸地基自身的实际情况,采取工程措施防渗。

在水闸地基防渗工作之中,依据以往防渗的工作经验,对相关线路的布置位置、轮廓的设计等进行组织,确保渗流的坡度在可控制和运行的范围之内,对渗流的稳定性以及渗透水的压力进行准确的计算,选择出最佳的防渗方案进行施工操作。

在现代化的水闸地基防渗工作之中最为常见的工作方式主要有垂直防渗以及水平防渗等两种方式,垂直防渗当中主要是以高压喷射防渗以及地下连续防渗等操作方式为主,而水平防渗之中的主要方式是覆盖层地基防渗。

1. 覆盖层地基防渗覆盖层地基防渗是现阶段广泛运用的一种水闸地基防渗技术方法。

此种技术手段一般在规模较大的、水资源丰富的水闸工程之中比较常见。

覆盖层指的是在水闸之中的堆积物质,一般的来讲堆积物的透水性良好并且颗粒较粗、直径较大,所以是一种组成复杂并且地质条件比较差的地基形式。

现阶段随着地基工程施工建设复杂程度的不断增加,再加上河坝的高度不断升高,对于防渗工作而言也意味着更加严峻的挑战,如果在防渗工作之中将损失降至最低,并且避免渗漏对水坝造成巨大的损害,将是今后研究的重点。

在实践的防渗工作之中需要对工程的特性以及应变方式进行探究,对其中的重要数据进行计算,综合性的得出最佳的防渗方式。

首先是水闸防渗的渗流量数据计算。

在计算之中需要根据水闸地基的渗流状况确定出防渗的措施,同时还需要考虑到泥土的压缩性以及水的压缩性,确定得出渗透系数。

通过单位设计来对水闸渗漏流量断面的计算公式表达如下:△q=∑q。

水闸渗透及防渗设施分析

水闸渗透及防渗设施分析

建设与施工水闸渗透及防渗设施分析应春婷水闸作为水利工程中的重点建筑物工程,其防渗设施应该得到足够重视。

只有科学合理选择防渗设施,提高防渗设施施工质量,才能提升水闸防渗防水技术水平,有效地提高整个水利工程项目的质量。

一、水闸的作用及特点1.水闸的作用在水利工程中,水闸主要作为挡水、泄水或取水的建筑物得到广泛应用。

水闸利用闸门控制流量和调节水位,闸门开启时,可以实现冲沙、排涝、泄洪,对潮水、洪水进行阻挡及抬高水位的作用。

水闸按闸室的结构形式,可以分为开敞式、胸墙式和涵洞式;根据使用功能的不同,可以分为节制闸、进水闸、冲沙闸、排水闸、挡潮闸、分洪闸等类型,具体内容见表1。

2.水闸的特点水闸由闸室、上游连接段和下游连接段组成,通常来说水闸大多修建在土基和岩基上的沿岸泄洪道,平原水闸大部分是修建在土基上。

由于水闸修建位置的特殊性,水闸必须具有以下几个特点:(1)要有足够的抗滑稳定性当水闸关门挡水时,闸室要承受上下游水位差所产生的水平推力,在这种水平推力作用下闸室有可能向下游滑动。

因此闸室的设计必须保证有足够的抗滑稳定性。

(2)要有消能防冲措施当水闸开门泄水时,闸室的总净宽度须保证能通过设计流量。

闸的孔径,需按使用要求、闸门形式及工程投资等因素选定。

由于过闸水流形态复杂,流速较大,两岸及河床易遭水流冲刷,较大的水流冲击力会形成土基的破坏,要按照一定的使用标准采取有效的消能防冲措施。

(3)要防沉陷水闸特别是平原水闸的地基多为较松软的土基,具有承载能力小、压缩性大的特点,在水闸自重与外荷载作用下容易产生沉陷或不均匀沉陷现象,从而形成闸室或翼墙的倾斜和下沉、闸门中底板断裂、止水作业破坏,甚至引起结构断裂等问题,严重的还会导致塑性破坏。

因此设计时要充分考虑这些问题,避免出现水闸沉陷。

二、水闸渗透当水闸上、下游存在水位差时,由于水闸地基土壤是透水的,在水头作用下,水流会通过土的孔隙向下游流动,产生渗透。

水从上游沿闸基和绕过两岸连接建筑物向下游渗透,产生渗透压力,对闸基和两岸连接建筑物的稳定不利。

水闸渗流计算

水闸渗流计算

水闸渗流计算我们来了解水闸渗流计算的原理。

水闸渗流主要通过两个途径:底部渗流和闸门渗流。

底部渗流是指水流通过水闸底部的土壤或岩石渗透而出,而闸门渗流是指水流通过闸门的缝隙或裂缝渗透而出。

水闸渗流计算的目的是确定渗流量,以便评估水闸的渗透性能和进行水闸的设计和运行管理。

在水闸渗流计算中,有几个重要的参数需要考虑。

首先是水头差,即水闸两侧水位的高度差。

水头差越大,渗流量也会相应增加。

其次是渗透系数,它是描述土壤或岩石渗透性能的参数。

渗透系数越大,渗流量也会增加。

此外,还需要考虑水闸底部和闸门的尺寸和形状,以及土壤或岩石的渗透能力等因素。

水闸渗流计算的方法有多种,其中常用的方法包括经验公式法、数值模拟法和实测法。

经验公式法是基于实测数据和经验公式进行计算,适用于简单的水闸情况。

数值模拟法是通过建立数学模型,利用计算机进行模拟计算,适用于复杂的水闸情况。

实测法是通过野外观测和实测数据进行计算,可以提供准确的渗流量。

在水闸渗流计算的实际应用中,可以用于水闸的设计、运行管理和水资源管理等方面。

例如,在水闸设计中,需要确定水闸的渗透性能和渗流量,以便合理安排水闸的结构和尺寸。

在水闸的运行管理中,可以通过监测渗流量,及时发现渗漏问题,并采取相应的措施进行修复。

在水资源管理中,可以通过水闸渗流计算来评估水资源的利用效率和合理分配水资源。

水闸渗流计算是水闸工程中重要的一部分,它可以帮助我们了解水闸运行中水流的渗透情况,并进行水资源管理和工程设计。

通过合理选择计算方法和考虑相关参数,可以提高水闸的渗透性能和运行效率,实现对水资源的合理利用。

希望本文能够对水闸渗流计算的原理、方法和应用有所了解。

水闸工程防渗排水设计要点探讨

水闸工程防渗排水设计要点探讨

水闸工程防渗排水设计要点探讨水闸是水利设施常见的一种水工建筑物,它主要是利用闸门完成挡水、泄水等任务,具有泄洪、排涝、调节水位和冲沙等作用,在城乡湖泊、水库、河道中有着广泛的应用。

但由于许多水闸是修筑在软土地基上,这些地基具有承载力低、抗震性能差、灵敏度大和透水性差等特点,加上水闸上下游水位落差较大,容易导致水闸出现渗流等质量通病,这不仅影响到水工建筑物的使用寿命,而且也会给水闸的日常运作带来极大的安全隐患。

因此,本文着重探讨水闸工程防渗排水设计工作,并通过渗流计算为防渗排水设计提供科学的数据。

1水闸的功能概述在水利工程中,水闸的使用非常广泛,根据其使用功能,可将水闸大致分为6种类型:1)进水闸。

进水闸主要修建在湖泊、水库、河流的岸边,其功能是对引水流量进行控制,作用是满足供水、发电与灌溉的实际需求。

在实际工作中,进水闸又被称为渠首闸或取水闸。

2)排水闸。

排水闸主要修建在江河沿岸,其作用是将低洼地区或内河中存在的对农作物生长有害的滞水排出。

在洼地需要蓄水、农作物需要灌溉时,可开闸引水;在外河水位远超内河水位时,可关闸避免倒灌现象。

3)节制闸。

节制闸主要修建在河道或渠道上,作用是拦洪、调节水位和流量,以保障上下游航运需求以及下游地区的用水需求。

4)分洪闸。

分洪闸多修建于河道的某一侧,作用是将洪水中超过下游河道安全泄量的部分引入分洪道或分洪区。

5)冲沙闸。

冲沙闸多修建于泥沙河流上,作用是排除渠系、节制闸、进水闸中的泥沙,避免闸前河道以及渠道淤积。

除冲沙外,还有专门为漂浮物、冰块排除所设置的排污、排水闸,也属于冲沙闸的范畴。

6)拦潮闸。

拦潮闸多设置于入海河口处,退潮时开闸泄水,涨潮时关闸避免倒灌,具备双向拦水的功能。

2水闸的特点分析水闸的绝大部分都修建在土基上,与修建在岩基上的沿岸泄洪道相比,水闸具有以下3个特点:1)由于土基的承载能力较差、压缩性较强,可能引起大幅度的沉降并最终导致闸室的倾斜、闸门底板断裂、止水破坏等问题,严重时还可以造成塑形破坏。

水闸渗透问题的研究

水闸渗透问题的研究

水闸渗透问题的研究摘要:水闸技术以及管控活动是把水能变为电能的一个重要的平台,只有开展好与之相关的活动,才能够切实的提升项目的品质。

因此,它的意义很是关键。

该项能源本身是一种洁净能源,其使用是社会发展到特定时期的产物,是此类项目的建设活动中,与之相关的建设技术会关乎到项目的利润,其并非是单一的项目,是构成整个项目的关键要素。

只有将水利电力工程中水闸施工技术含量高与社会相紧密联系的技术用到水利电力工程中水闸的施工中,水利水电工程建筑才能真正发挥其作用。

关键词:水闸渗透治理引言:水闸建成后,由于上、下游水位差,在闸基及边墩和翼墙的背水一侧产生渗流。

渗流对建筑物不利,不仅降低了闸室的抗滑稳定及两岸翼墙和边墩的侧向稳定性;还会可能引起地基的渗透变形,严重的渗透变形会使地基受到破坏,甚至失事;最后损失水量以致使地基内的可溶物质加速溶解。

一、水闸的作用可分以下几种:1.节制闸。

建在渠道上或河道上(后者又称拦河闸),用于拦洪、调节水位以满足上游引水或航运的需要,控制下泄流量,保证下游河道按期或根据下游用水需要调节防水流量。

2.进水闸。

建在河边、水库或湖泊的岸边,用来控制引水流量,以满足灌溉、发电和供水的需要。

进水闸又称取水闸或渠首闸。

3.分洪闸。

常见于河道的一侧,用来将超过下游河道安全泄量的洪水泄入分洪区(蓄洪区或滞洪区)或分洪道。

4.排水闸。

常建于江河沿岸,用来排除内河或低洼地区对农作物有害的滞水。

当外河水位上涨时,可以关闸,防止外水倒灌。

当洼地有蓄水、灌溉要求时,可以关门蓄水或从江河引水,具有双向挡水,有时还有双向过流的特点。

5.拦潮闸。

建在入海河口附近,涨潮时关闸,防止海水倒灌,退潮时开闸泄水,具有双向挡水的特点。

6.冲沙闸(排沙闸)。

建在多泥沙河流上,用于排除进水闸、节制闸或渠系中沉积的泥沙,减少引水水流的含沙量,防止渠道和闸前河道淤积。

冲沙闸常建在进水闸一侧的河道上与节制闸并排布置或设在引水渠内的进水闸旁。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

关于水闸渗流问题探究
发表时间:2015-02-05T11:42:00.070Z 来源:《科学与技术》2014年第12期下供稿作者:高繁强王建[导读] 水闸是利用闸门挡水和泄水的中低水头水工建筑物,一般修建于河道、水库、湖泊、河道、渠系。

高繁强王建南四湖二级坝水利枢纽管理局 277600 摘要: 渗流理论在水利、土建、给水排水、环境保护、地质、石油、化工等许多领域都有广泛的应用。

在水利工程中,最常用的渗流问题有:土壤及透水地基上水工建筑物的渗漏及稳定,水井、集水廊道等集水建筑物的设计计算,水库及河渠边岸的侧渗等等。

渗流对水闸的影响一定程度上影响着水坝的安全指标,水闸渗流问题的研究的目的在于利用渗流理论提升水闸的稳定性。

关键词: 渗流稳定性不均匀沉降达西定律水闸是利用闸门挡水和泄水的中低水头水工建筑物,一般修建于河道、水库、湖泊、河道、渠系。

进行水闸设计是加入渗流的计算,主要是为了计算水闸范围内的水头的分布、确定渗流量、渗流作用于水闸上的力、渗流速度分布及其引起的水闸结构变形。

1 渗流对水闸的影响自二战之后,在世界范围内战争对世界各方面的影响逐渐散去,发展经济成为世界各国的发展主题。

在全球经济快速发展的过程中,世界级的大型水坝一座座“拔地而起”,为各国经济的发展贡献着自己巨大的力量。

于此同时,分布在世界各水域的中小型水坝更是如雨后春笋,在各水域发挥着重要作用。

而在水坝之中,水闸是其中一个非常关键的组成部分。

中国有着悠久的建造水闸的历史,早在春秋时期就有建造水闸的历史记载; 伴随着新中国的成立,我国水闸的建设也是日新月异,建设经验也日渐丰富。

水闸按作用可以分为: 进水闸、分洪闸、挡潮闸、节制闸、冲沙闸、排水闸等等; 按结构可以分为: 涵洞式、开敞式和胸墙式。

水闸对调节大坝水流量起着关键作用,而渗流对水闸对大坝结构的稳定性有着至关重要的作用。

水闸存在着因渗流作用导致不能正常工作的风险,其后果将十分严重,直接影响水闸的挡水和泄洪。

尤其是新型水闸,其技术并不完备,对于渗流方面的研究应更加关注。

2 闸基稳定性中渗流的作用 2 .1 渗流对闸基影响的原因自二战之后,世界范围内在各大水系建起了数万座大坝,然而失事的大坝也不在少数,其中一些就是由大坝的部分建筑事故导致的,特别是水闸的事故对大坝的打击尤为严重。

水闸事故的原因主要有两个:1、水闸不均匀沉降; 2、沉降差过大。

这两个原因可直接影响水闸的正常运行,影响水闸挡水、泄洪功能。

尤其是在洪汛期,上游区域水位偏高,水体对闸门正面荷载过大,水体对闸基扬压力过大,使闸门超过最大负荷,发生事故。

在这一过程中就存在渗流作用对闸门的影响: 因为渗流的渗透力作用方向与重力反向,使得颗粒之间相互压力下降,从而产生对闸门的扬压力,导致水闸结构不稳定,从而造成水闸事故。

闸基渗流的主要危害有: 1、由于沿水闸的渗流对水闸产生扬压力,减轻了水闸有效质量,导致水闸抗滑稳定的下降,沿两岸方向的渗流对翼墙产生水平推力; 2、渗透力或许导致土的渗透变形;
3、渗漏有可能导致大量的水量流失;
4、渗流作用可能加快溶解坝体中可溶解的物质。

2.2 闸基不均匀沉降中渗流的作用大坝的地基浸水,一部分原因就是水的渗流作用。

渗流作用可导致大坝地基产生湿陷,尤其是雨季随着泄洪量的增大,上游水位增高,随之产生的渗流场将会对大坝地基产生不利影响。

渗流作用产生的扬压力减轻了水闸有效质量,导致水闸抗滑稳定的下降。

于此同时,渗流作用产生的扬压力也改变了坝体的应力分布。

因为水闸的闸基、水闸上游和下游地基使用的建筑材料有差异,建筑材料的差异使得其形变模量及弹性模量等物理属性相应存在不同,所以会产生沉降差; 即使相同建筑结构,不同部位产生的渗流量不同,也会使大坝不均匀沉降。

渗流计算的目的: 1、渗透稳定分析; 2、坝坡稳定计算; 3、估算渗漏损失。

采取以下措施可尽量避免大坝不均匀沉降: 1 、闸室结构在设计中避免过重,以降低对闸底的压力; 2、优先施工大重量建筑,大重量建筑施工完毕后,等其自然沉降一段时间,再施工小重量建筑; 3、合理设置闸室位置,尽量使临近结构重量一致。

2 .
3 闸室的抗滑稳定性闸基滑移的类型有四种: 1、浅层滑动; 2、深层滑动; 3 表层滑动; 4、混合型滑动。

闸基的滑动条件是闸基有连续软弱面,下游有临空面。

要想避免闸室滑移过度,对大坝产生有害影响,闸基必须具有一定量的抗滑安全系数。

抗滑稳定性是水闸的一个重要安全指标,这一安全指标需尽量提升,使水闸整体的稳定性也可相应提高。

由此,在水闸的设计过程中,将闸门的位置设计在低水位一边,在水闸结构尺寸方面也要加大尺寸,水闸底板向高水位方向加长,闸室底板的齿墙深度也要增大。

于此同时,也要增大铺盖长度,并且将排水设施尽量靠近水闸底板。

为进一步提高闸室的抗滑稳定性,要设置阻滑板。

由于闸室的抗滑稳定系数小于1. 0,设置的阻滑板必须达到上裂要求。

特别是在平原地域,平原地区多沙土或黏土,水闸的建设更需要加强抗滑稳定性。

3 渗流的计算计算渗流,可以计算出水闸的渗透压力、水闸的渗透坡降、水闸的渗流量以及渗流速度。

闸基渗流是渗流的一种,属于有压渗流。

在计算闸基渗流的过程中,通常将其看做成平面问题,于此同时还需假设建筑地基均匀,地基各方位物理性质一致,渗水看作不可压缩,并且适用达西定律。

在这种理想状态下,计算闸基渗流可以用拉普拉斯方程。

在理想状态下,我们可以通过流体力学来计算渗流。

但是在实际的工程设计计算时,由于现实条件复杂,无法精确地得到渗流的理论值,所以在实际的工程设计时,一般会采用易于操作并且接近理论值的方法: 改进阻力系数法、流网法、直线展开法、数值计算法以及电拟试验法等等。

其中当水坝工程中遇到地下情况相对简单,地基也相对简单的非大型工程,我们一般采用直线展开法; 而水坝工程中底下轮廓复杂,并且地基繁琐的工程,我们一般采用电拟试验法或者数值计算法。

4 结语在大坝水闸的设计中,加入渗流理论,可以得出水闸的渗透稳定分析、坝坡稳定计算、估算渗漏损失等具体参数。

在设计中以此为依据,可以有效地制定防渗方案,避免由渗流导致的闸基不均匀沉降以及闸室的抗滑稳定性偏低等问题,在减少工程造价的同时,有效地提高水闸的使用寿命,降低水闸的事故率。

参考文献
[1]顾小芳.水闸渗流计算方法分析研究[J].中国农村水利水电,2012,08∶137-139.
[2]于长金,石平.水闸的防渗及排水设施[J].黑龙江水利科技,2007,05∶47-48.
[3]余启成.水闸渗压人工观测工具的改进及其精度控制[J].水利水
文自动化,2004,01∶39-41.
[4]丁辉,隆威.渗流监测在蕴东水闸加固工程检测中的应用[J].湖南水利水电2006,04∶18-19.[5]郑琼丹.水闸的防渗排水设计分析[J].黑龙江水利科技,2013,04∶56-58.
高繁强(1987.2-),男,山东郓城人,专业方向:水利工程管理
王建(1975.9-),男,山东微山人,专业方向:水利工程管理。

相关文档
最新文档